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長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭與殼體圓筒的對(duì)接
更新時(shí)間??2021-07-28 18:26 閱讀
在浮頭式或 U 形管式換熱器設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常遇 到殼體的管箱側(cè)法蘭選用或參照 JB/T4703-2000 長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭設(shè)計(jì)問題。尤其是容器制造廠設(shè)計(jì) 部門按照工藝所選的換熱器型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)換 熱器型號(hào)的公稱壓力比設(shè)計(jì)壓力高時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)將 面臨長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭與殼體圓筒的對(duì)接問題?，F(xiàn)通 過實(shí)例對(duì)該問題進(jìn)行討論。
現(xiàn)以管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭設(shè)計(jì)的3種方案對(duì) 管箱側(cè)法蘭與殼體圓筒的對(duì)接問題進(jìn)行討論，而 對(duì)管箱圓筒由于采用整體開孔補(bǔ)強(qiáng)而加厚，不存 在與管箱法蘭對(duì)接時(shí)需要考慮法蘭小端直邊的削 薄過渡問題。
（1）方案一
管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸完全按 JB/ T4703的FM1100-4.0 ［1］ 確定，法蘭材料為16MnⅡ， 按JB/T4700-2000表2 ［1］ 選配管箱墊片為JB/T4719 纏繞墊 G53-1100-4.0-4，管箱側(cè)墊片為 JB/T4719 纏繞墊 C53-1100-4.0，相應(yīng)螺柱材料為 JB/T4707 的 40MnB/螺母為 SH3404（Ⅱ）的 35。查 JB/T4700 表7 ［1］ ，管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭均能滿足設(shè)計(jì)要求。按JB/T4703取與管箱側(cè)法蘭對(duì)接的殼體圓筒最小 厚度為20 mm，即能滿足GB151［2］ 的圓筒最小厚度 14 mm（考慮腐蝕裕量 3 mm）要求，同時(shí)又能滿足 殼體接管開孔補(bǔ)強(qiáng)的需要。
（2）方案二
管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭選型、法蘭材料、管箱/ 管箱側(cè)墊片及螺柱/螺母同方案一，只是將與管箱 側(cè)法蘭對(duì)接的殼體圓筒厚度取為16 mm。此時(shí)對(duì) 管箱側(cè)法蘭頸部小端直邊的處理方法有3種。
（3）方案三
將方案一的殼體圓筒厚度取為14 mm，因圓筒 厚度已超出 JB/T4703 表 3 所列值，故管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸需經(jīng)SW6計(jì)算校核后確定。 按設(shè)計(jì)條件計(jì)算結(jié)果［4］ 得出管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭 厚度為 59 mm，考慮與所夾持的固定管板厚度協(xié) 調(diào)，取為85 mm。該方案較方案二更為節(jié)約經(jīng)濟(jì)， 但需要考慮管箱側(cè)法蘭與殼體圓筒對(duì)接時(shí)法蘭直 邊段因削薄過渡而應(yīng)增加的長(zhǎng)度［5］ 。該方案的管 箱側(cè)法蘭主要結(jié)構(gòu)尺寸見表4。
長(zhǎng)頸法蘭與殼體圓筒對(duì)接時(shí)，法蘭直邊段削 薄方案有2種。 方案A：按JB/T4700圖1從錐頸直邊拐點(diǎn)削薄 至殼體圓筒厚度加3 mm。 方案B：從錐頸直邊端面與殼體圓筒等厚點(diǎn)按 斜度1 ∶ 3削薄。 對(duì)于長(zhǎng)頸法蘭與殼體圓筒的對(duì)接接頭采用外 坡口的焊接接頭，宜采用方案A的削薄形式。
（1）參照法蘭標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭頸部 小端厚度不宜直接取為對(duì)接圓筒厚度，可先按標(biāo)準(zhǔn)法蘭的頸部尺寸確定，經(jīng)SW6計(jì)算校核通過后， 再應(yīng)用“長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充使用方法”，考 慮與圓筒厚度對(duì)接時(shí)是否因法蘭直邊段削薄過渡 而需要增加直邊段的長(zhǎng)度。
（2）長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭小端直邊不宜為滿足與殼 體圓筒對(duì)接的需要而隨意進(jìn)行削薄處理，應(yīng)考慮 法蘭直邊段因削薄過渡而需要加長(zhǎng)的可能性，并 采用JB/T4700圖1從錐頸直邊拐點(diǎn)削薄至殼體圓 筒厚度加3 mm的削薄形式。
（3）GB150（含SW6）及JB/T4703對(duì)“容器法蘭 與圓筒對(duì)接問題”沒有相應(yīng)提示性要求及計(jì)算方 法，致使設(shè)計(jì)人員難以領(lǐng)會(huì)JB/T4703表3“擴(kuò)充使用”的真正含義，對(duì)此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)作修訂完善。
現(xiàn)以管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭設(shè)計(jì)的3種方案對(duì) 管箱側(cè)法蘭與殼體圓筒的對(duì)接問題進(jìn)行討論，而 對(duì)管箱圓筒由于采用整體開孔補(bǔ)強(qiáng)而加厚，不存 在與管箱法蘭對(duì)接時(shí)需要考慮法蘭小端直邊的削 薄過渡問題。
（1）方案一
管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸完全按 JB/ T4703的FM1100-4.0 ［1］ 確定，法蘭材料為16MnⅡ， 按JB/T4700-2000表2 ［1］ 選配管箱墊片為JB/T4719 纏繞墊 G53-1100-4.0-4，管箱側(cè)墊片為 JB/T4719 纏繞墊 C53-1100-4.0，相應(yīng)螺柱材料為 JB/T4707 的 40MnB/螺母為 SH3404（Ⅱ）的 35。查 JB/T4700 表7 ［1］ ，管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭均能滿足設(shè)計(jì)要求。按JB/T4703取與管箱側(cè)法蘭對(duì)接的殼體圓筒最小 厚度為20 mm，即能滿足GB151［2］ 的圓筒最小厚度 14 mm（考慮腐蝕裕量 3 mm）要求，同時(shí)又能滿足 殼體接管開孔補(bǔ)強(qiáng)的需要。
（2）方案二
管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭選型、法蘭材料、管箱/ 管箱側(cè)墊片及螺柱/螺母同方案一，只是將與管箱 側(cè)法蘭對(duì)接的殼體圓筒厚度取為16 mm。此時(shí)對(duì) 管箱側(cè)法蘭頸部小端直邊的處理方法有3種。
（3）方案三
將方案一的殼體圓筒厚度取為14 mm，因圓筒 厚度已超出 JB/T4703 表 3 所列值，故管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸需經(jīng)SW6計(jì)算校核后確定。 按設(shè)計(jì)條件計(jì)算結(jié)果［4］ 得出管箱法蘭/管箱側(cè)法蘭 厚度為 59 mm，考慮與所夾持的固定管板厚度協(xié) 調(diào)，取為85 mm。該方案較方案二更為節(jié)約經(jīng)濟(jì)， 但需要考慮管箱側(cè)法蘭與殼體圓筒對(duì)接時(shí)法蘭直 邊段因削薄過渡而應(yīng)增加的長(zhǎng)度［5］ 。該方案的管 箱側(cè)法蘭主要結(jié)構(gòu)尺寸見表4。
長(zhǎng)頸法蘭與殼體圓筒對(duì)接時(shí)，法蘭直邊段削 薄方案有2種。 方案A：按JB/T4700圖1從錐頸直邊拐點(diǎn)削薄 至殼體圓筒厚度加3 mm。 方案B：從錐頸直邊端面與殼體圓筒等厚點(diǎn)按 斜度1 ∶ 3削薄。 對(duì)于長(zhǎng)頸法蘭與殼體圓筒的對(duì)接接頭采用外 坡口的焊接接頭，宜采用方案A的削薄形式。
（1）參照法蘭標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭頸部 小端厚度不宜直接取為對(duì)接圓筒厚度，可先按標(biāo)準(zhǔn)法蘭的頸部尺寸確定，經(jīng)SW6計(jì)算校核通過后， 再應(yīng)用“長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充使用方法”，考 慮與圓筒厚度對(duì)接時(shí)是否因法蘭直邊段削薄過渡 而需要增加直邊段的長(zhǎng)度。
（2）長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭小端直邊不宜為滿足與殼 體圓筒對(duì)接的需要而隨意進(jìn)行削薄處理，應(yīng)考慮 法蘭直邊段因削薄過渡而需要加長(zhǎng)的可能性，并 采用JB/T4700圖1從錐頸直邊拐點(diǎn)削薄至殼體圓 筒厚度加3 mm的削薄形式。
（3）GB150（含SW6）及JB/T4703對(duì)“容器法蘭 與圓筒對(duì)接問題”沒有相應(yīng)提示性要求及計(jì)算方 法，致使設(shè)計(jì)人員難以領(lǐng)會(huì)JB/T4703表3“擴(kuò)充使用”的真正含義，對(duì)此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)作修訂完善。
